Судың лайлылығын анықтау

Су сапасы: Лайықтылықты анықтау (GB 13200-1991)» ISO 7027-1984 «Су сапасы – Лайықтылықты анықтау» халықаралық стандартына қатысты. Бұл стандарт судың лайлылығын анықтаудың екі әдісін анықтайды. Бірінші бөлім – спектрофотометрия, ол ауыз суға, табиғи суға және жоғары лайлы суға қолданылады, анықтау лайлылығы ең аз 3 градус. Екінші бөлім – визуалды турбидиметрия, ол ауыз су және бастапқы су сияқты лайлылығы төмен суға қолданылады, анықтау лайлылығы 1 градус. Суда қоқыс пен оңай сіңетін бөлшектер болмауы керек. Қолданылатын ыдыстар таза болмаса немесе суда еріген көпіршіктер мен түрлі-түсті заттар болса, анықтауға кедергі келтіреді. Тиісті температурада гидразин сульфаты мен гексаметилентетрамин полимерленіп, ақ түсті жоғары молекулалы полимер түзеді, ол лайлылық стандартты ерітіндісі ретінде пайдаланылады және белгілі бір жағдайларда су үлгісінің лайлылығымен салыстырылады.

Лайлану әдетте табиғи суды, ауыз суды және кейбір өнеркәсіптік су сапасын анықтау үшін қолданылады. Лайлануға сыналатын су үлгісін мүмкіндігінше тезірек сынау керек немесе 4°C температурада тоңазытқышқа салып, 24 сағат ішінде сынау керек. Сынақ алдында су үлгісін қатты шайқау және бөлме температурасына қайтару керек.
Суда ілінген заттар мен коллоидтардың болуы, мысалы, балшық, тұнба, ұсақ органикалық заттар, бейорганикалық заттар, планктон және т.б. суды лайландырып, белгілі бір лайлылық тудыруы мүмкін. Судың сапасын талдауда 1л судағы 1 мг SiO2 түзетін лайланудың стандартты лайлылық бірлігі болып табылады, ол 1 градус деп аталады. Әдетте, бұлыңғырлық неғұрлым жоғары болса, ерітінді соғұрлым бұлыңғыр болады.
Судың құрамында суспензия және коллоидты бөлшектер болғандықтан, бастапқы түссіз және мөлдір су бұлыңғыр болады. Лайлану дәрежесі лайлану деп аталады. Лайлану бірлігі «градуспен» көрсетіледі, ол құрамында 1 мг бар 1 л суға тең. SiO2 (немесе қисық емес мг каолин, диатомды жер), өндірілген лайлану дәрежесі 1 градус немесе Джексон. Лайлану бірлігі - JTU, 1JTU=1мг/л каолин суспензиясы. Заманауи аспаптар көрсететін бұлыңғырлық NTU шашыраңқы лайлану бірлігі болып табылады, ол TU деп те аталады. 1NTU=1JTU. Жақында халықаралық деңгейде гексаметилентетрамин-гидразин сульфатымен дайындалған бұлыңғырлық стандарты жақсы қайталану қабілетіне ие және әртүрлі елдердің біртұтас стандарты FTU ретінде таңдалған деп саналады. 1FTU=1JTU. Лайлану – оптикалық әсер, ол су қабаты арқылы өткенде жарықтың бөгелу дәрежесі, су қабатының жарықты шашырату және сіңіру қабілетін көрсетеді. Ол тек суспензияның құрамына ғана емес, сонымен қатар судағы қоспалардың құрамына, бөлшектерінің өлшеміне, пішініне және бетінің шағылыстыру қабілетіне де байланысты. Лайлануды бақылау өнеркәсіптік суды тазартудың маңызды бөлігі және су сапасының маңызды көрсеткіші болып табылады. Суды пайдаланудың әр түрлілігіне байланысты лайлануға әртүрлі талаптар қойылады. Ауыз судың лайлылығы 1НТУ аспауы керек; айналмалы салқындатқыш суды тазартуға арналған қосымша судың лайлылығы 2-5 градус болуы керек; тұзсыздандырылған суды тазартуға арналған кіріс суының (шикі судың) лайлылығы 3 градустан төмен болуы керек; жасанды талшықтарды өндіруге қажетті судың лайлылығы 0,3 градустан төмен. Лайлануды құрайтын суспензиялы және коллоидты бөлшектер әдетте тұрақты және негізінен теріс зарядты алып жүретіндіктен, олар химиялық өңдеусіз тұнбады. Өнеркәсіптік суды тазалауда негізінен судың лайлануын азайту үшін коагуляция, мөлдірлеу және сүзу қолданылады.
Тағы бір айта кететін жайт, менің елімнің техникалық стандарттары халықаралық стандарттарға сәйкестендірілгендіктен, су шаруашылығында «лайлану» ұғымы мен «дәреже» бірлігі негізінен қолданылмайды. Оның орнына «бұлыңғырлық» түсінігі және оның орнына «NTU/FNU/FTU» бірлігі пайдаланылады.

Турбидиметриялық немесе шашыраңқы жарық әдісі
Лайықтылықты турбидиметрия немесе шашыраңқы жарық әдісімен өлшеуге болады. Менің елім бұлдырлықты өлшеу үшін әдетте турбидиметрияны пайдаланады. Су үлгісі каолинмен дайындалған лайлылық стандартты ерітіндімен салыстырылады. Лайлануы жоғары емес, бір литр дистилденген суда бір лайлылық бірлігі ретінде 1 мг кремний диоксиді болады деп белгіленген. Әртүрлі өлшеу әдістерімен немесе әртүрлі стандарттармен алынған лайлықты өлшеу мәндері міндетті түрде сәйкес келмейді. Лайлану деңгейі негізінен судың ластану дәрежесін тікелей көрсете алмайды, бірақ адам және өндірістік ағынды сулардың әсерінен лайланудың артуы су сапасының нашарлағанын көрсетеді.
1. Колориметриялық әдіс. Колориметрия – бұлыңғырлықты өлшеудің жиі қолданылатын әдістерінің бірі. Үлгі мен стандартты ерітінді арасындағы сіңіру айырмашылығын салыстыру арқылы бұлдырлықты анықтау үшін колориметр немесе спектрофотометрді пайдаланады. Бұл әдіс лайлылығы төмен үлгілер үшін қолайлы (әдетте 100 НТУ төмен).
2. Шашырау әдісі. Шашырау әдісі – бөлшектерден шашыраған жарықтың қарқындылығын өлшеу арқылы лайлықты анықтау әдісі. Кең таралған шашырау әдістеріне тікелей шашырау әдісі және жанама шашырау әдісі жатады. Тікелей шашырау әдісі шашыраңқы жарықтың қарқындылығын өлшеу үшін жарық шашыратқыш құралды немесе шашыратқышты пайдаланады. Жанама шашырау әдісі абсорбентті өлшеу арқылы бұлыңғырлық мәнін алу үшін бөлшектерден туындаған шашыраңқы жарық пен жұтылу арасындағы байланысты пайдаланады.

Лайықтылықты лайлылық өлшегішпен де өлшеуге болады. Лайықтылықты өлшегіш жарық шығарады, оны үлгінің бір бөлігінен өткізеді және 90°-тан түскен жарыққа қарай судағы бөлшектермен қанша жарық шашырағанын анықтайды. Бұл шашырауды өлшеу әдісі шашырау әдісі деп аталады. Кез келген шынайы бұлыңғырлықты осылай өлшеу керек.

Лайықтылықты анықтаудың маңызы:
1. Суды тазарту процесінде бұлдырлықты өлшеу тазарту әсерін анықтауға көмектеседі. Мысалы, коагуляция және тұндыру процесі кезінде лайланудың өзгеруі флоктардың пайда болуы мен жойылуын көрсете алады. Сүзу процесі кезінде бұлыңғырлық сүзгі элементінің кетіру тиімділігін бағалай алады.
2. Суды тазарту процесін бақылау. Лайықтылықты өлшеу кез келген уақытта су сапасының өзгеруін анықтай алады, суды тазарту процесінің параметрлерін реттеуге көмектеседі және судың сапасын тиісті диапазонда ұстап тұрады.
3. Су сапасының өзгеруін болжау. Бұлыңғырлықты үздіксіз анықтау арқылы су сапасының өзгеру тенденциясын уақытында анықтауға болады және су сапасының нашарлауын болдырмау үшін алдын ала шаралар қабылдауға болады.